JP6143825B2 - Magnetic tape and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、塗布型の磁気テープに関する。特に、本発明は、リニアサーペンタイン方式の磁気記録再生システムに好適な磁気テープに関する。 The present invention relates to a coating type magnetic tape. In particular, the present invention relates to a magnetic tape suitable for a linear serpentine magnetic recording / reproducing system.
一般に、塗布型の磁気記録媒体である磁気テープは、磁性粉末、及び結合剤と、必要により他の添加剤とを溶剤中に分散させた磁性塗料を非磁性支持体の一面上に塗布、乾燥して磁性層を形成し、カーボンブラックなどの顔料、及び結合剤と、必要により他の添加剤とを溶剤に分散させたバックコート層塗料を非磁性支持体の他面上に塗布、乾燥してバックコート層を形成し、得られた幅広の磁気原反を裁断工程において所定幅に裁断することにより製造されている。 In general, a magnetic tape, which is a coating type magnetic recording medium, is coated with a magnetic coating material in which a magnetic powder, a binder, and optionally other additives are dispersed in a solvent, and dried on one surface of a nonmagnetic support. A magnetic layer is formed, and a backcoat layer paint in which a pigment such as carbon black, a binder, and other additives as necessary is dispersed in a solvent is applied on the other surface of the nonmagnetic support and dried. A back coat layer is formed, and the resulting wide magnetic material is cut into a predetermined width in a cutting step.
ところで、磁気テープが用いられる記録再生システムには大別して、回転磁気ヘッドを用いるヘリカルスキャン方式と、固定磁気ヘッドを用いるリニアサーペンタイン方式とがある。各方式はそれぞれの利点を有するが、磁気ヘッドと磁気テープとの接触条件が緩やかであり、また磁気テープカートリッジの体積の制約が少ないため、バックアップテープが使用される磁気記録再生システムとしては、後者のリニアサーペンタイン方式が幅広く実用化されている。例えば、市場においてはDLT(Digital Linear Tape)やLTO(Linear Tape−Open)などといった商品が開発されている。 By the way, recording / reproducing systems using a magnetic tape are roughly classified into a helical scan system using a rotating magnetic head and a linear serpentine system using a fixed magnetic head. Although each method has its advantages, the contact condition between the magnetic head and the magnetic tape is gentle, and the volume restriction of the magnetic tape cartridge is small. The linear serpentine method is widely used. For example, products such as DLT (Digital Linear Tape) and LTO (Linear Tape-Open) have been developed in the market.
上記のようなバックアップ用途の磁気テープにおいては、ハードディスクの容量が年々大きくなってきていることから、これに対応するため磁気テープの高容量化が不可欠となっている。磁気テープを高容量化するためには、記録面積を増大させること、すなわち磁気テープ全体を薄くして1巻当たりの磁気テープ長を長尺化することが必要となるが、磁気テープ全体の体積の中で最も大きな割合を占める構成は非磁性支持体であることから、その厚みを薄くすることが長尺化には有効である。そこで、上記のDLTやLTOでは、5〜6μmの厚みを有し、長手方向に高い強度を有するポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムやポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムが非磁性支持体として使用されているが、上記高容量化の観点からさらに薄膜化した4μm以下の非磁性支持体の使用を検討する必要があり、例えば、2〜3μmの非磁性支持体を用いたバックアップテープが提案されている(特許文献1)。 In the magnetic tape for backup as described above, since the capacity of the hard disk is increasing year by year, it is indispensable to increase the capacity of the magnetic tape in order to cope with this. In order to increase the capacity of a magnetic tape, it is necessary to increase the recording area, that is, to make the entire magnetic tape thinner and to increase the length of the magnetic tape per roll. Of these, the structure occupying the largest proportion is a non-magnetic support, and therefore it is effective to reduce the thickness to reduce the thickness. Therefore, in the above DLT and LTO, a polyethylene terephthalate (PET) film and a polyethylene naphthalate (PEN) film having a thickness of 5 to 6 μm and high strength in the longitudinal direction are used as the nonmagnetic support. From the viewpoint of increasing the capacity, it is necessary to study the use of a non-magnetic support having a thickness of 4 μm or less, and for example, a backup tape using a non-magnetic support having a thickness of 2 to 3 μm has been proposed (patent) Reference 1).
しかしながら、上記のようなリニアサーペンタイン方式の磁気記録再生システムにおいては、磁性層上に長手方向に向かって複数のトラックが形成されるのが一般的であり、磁気テープに信号を記録、再生する時、磁気ヘッドが1トラックの幅方向の端部から端部へとトラック上を横切って移動する。従って、磁気ヘッドのオフトラックを防止するために、高速で走行させる磁気テープの直進走行性を確保する必要があることから、磁気記録再生システム内には、磁気テープカートリッジと巻取りリールとの間にフランジ部を有するガイドローラが複数設けられている。このため、走行時に磁気テープの裁断面とフランジ部とが摺接する場合があるが、磁気テープの曲げ剛性は厚みの3乗に比例して低下するため、非磁性支持体を薄くすることによる磁気テープ強度の低下を避けることができない。その結果、走行時に磁気テープの裁断面とフランジ部とが摺接すると、磁気テープが容易に変形し、ガイドローラを通過する時の直進走行性を確保することが難しい。また、非磁性支持体を薄くしていくに従って、磁気原反の裁断性が劣化していくため、裁断面の平滑性が低下しやすいという問題もある。このため、上記のような磁気記録再生システム内で磁気テープを走行させた際に、裁断面の一部がフランジ部と片当たりしやすくなり、磁性層やバックコート層がダメージを受け、粉落ちが発生しやすい。 However, in the linear serpentine magnetic recording / reproducing system as described above, a plurality of tracks are generally formed on the magnetic layer in the longitudinal direction. When recording and reproducing signals on a magnetic tape, The magnetic head moves across the track from end to end in the width direction of one track. Therefore, in order to prevent the off-track of the magnetic head, it is necessary to ensure the straight running performance of the magnetic tape that runs at high speed. Therefore, in the magnetic recording / reproducing system, there is a gap between the magnetic tape cartridge and the take-up reel. A plurality of guide rollers having flange portions are provided. For this reason, there is a case where the cut surface of the magnetic tape and the flange portion are in sliding contact with each other during traveling. However, since the bending rigidity of the magnetic tape decreases in proportion to the cube of the thickness, the magnetic force generated by making the nonmagnetic support thinner is reduced. A reduction in tape strength cannot be avoided. As a result, when the cut surface of the magnetic tape and the flange portion are in sliding contact with each other during running, the magnetic tape is easily deformed, and it is difficult to ensure straight running performance when passing through the guide roller. In addition, as the non-magnetic support is made thinner, the cutting property of the magnetic raw material deteriorates, so that there is a problem that the smoothness of the cut surface tends to be lowered. For this reason, when the magnetic tape is run in the magnetic recording / reproducing system as described above, a part of the cut surface easily comes into contact with the flange portion, the magnetic layer and the back coat layer are damaged, and the powder falls off. Is likely to occur.
低速のヘリカルスキャン方式の磁気記録再生システムに用いられる磁気テープにおいては、磁気原反をレーザ光により裁断し、非磁性支持体の裁断面よりも磁性層あるいはバックコート層の裁断面を内側に後退させることにより磁性層やバックコート層からの粉落ちを低減できることも提案されているが(特許文献2)、薄い非磁性支持体を用いた磁気テープをリニアサーペンタイン方式の磁気記録再生システムで高速で走行させた場合、このような裁断面を形成するだけではガイドローラでの粉落ちを十分に改善することができず、また直進走行性も改善されないという問題がある。 For magnetic tapes used in low-speed helical scan magnetic recording and playback systems, the magnetic material is cut with laser light, and the cut surface of the magnetic layer or backcoat layer is retracted inward from the cut surface of the nonmagnetic support. Although it has been proposed that the powder fall off from the magnetic layer and the back coat layer can be reduced (Patent Document 2), a magnetic tape using a thin non-magnetic support can be used at high speed with a linear serpentine magnetic recording / reproducing system. In the case of running, there is a problem in that powder formation on the guide roller cannot be sufficiently improved by simply forming such a cut surface, and straight running performance is not improved.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、従来よりもさらに薄い非磁性支持体を有する磁気テープをリニアサーペンタイン方式の磁気記録再生システムで記録再生する場合に、フランジ部を有するガイドローラでの高速走行時の直進走行性に優れるとともに、粉落ちの少ない磁気テープを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to record / reproduce a magnetic tape having a thinner nonmagnetic support than conventional ones using a linear serpentine magnetic recording / reproducing system. Another object of the present invention is to provide a magnetic tape that is excellent in straight running performance during high-speed running with a guide roller having a flange portion and that has less powder falling.
本発明は、4μm以下の厚さを有する非磁性支持体上の一面上に磁性粉末及び結合剤を含有する磁性層を有し、裁断面を有する、リニアサーペンタイン方式の磁気記録再生システムに利用される磁気テープであって、
前記非磁性支持体と前記磁性層との間に、無機粉末及び結合剤を含有する下塗り層をさらに有し、
前記非磁性支持体の長手方向のヤング率が9〜22GPaであり、
前記磁気テープの裁断面の厚さ方向の粗さ曲線における中心線平均粗さ(Ra)が0.08〜0.25μmであることを特徴とする。
The present invention, have a magnetic layer containing a magnetic powder and a binder on one surface of the nonmagnetic support having a thickness of 4 [mu] m, having a cutting surface, it is utilized in a magnetic recording and reproducing system of linear serpentine system Magnetic tape,
Further comprising an undercoat layer containing an inorganic powder and a binder between the nonmagnetic support and the magnetic layer,
The non-magnetic support has a Young's modulus in the longitudinal direction of 9 to 22 GPa,
The center line average roughness (Ra) in the roughness curve in the thickness direction of the cut surface of the magnetic tape is 0.08 to 0.25 μm.
上記磁気テープによれば、リニアサーペンタイン方式の磁気記録再生システムでこの磁気テープを記録再生した場合でも、高速走行時にガイドローラのフランジ部と磁気テープ裁断面との摩擦係数が少なく、また裁断面の片当たりが抑えられるため、直進走行性を確保しつつ、粉落ちを低減することができる。 According to the magnetic tape, even when this magnetic tape is recorded / reproduced with a linear serpentine magnetic recording / reproducing system, the friction coefficient between the flange portion of the guide roller and the magnetic tape cut surface is small during high-speed running, and Since the one-piece contact is suppressed, powder falling can be reduced while ensuring straight running performance.
好ましくは、上記磁気テープの裁断面の厚さ方向の粗さ曲線における中心線平均粗さ(Ra)は0.09〜0.12μmである。 Preferably, the center line average roughness (Ra) in the roughness curve in the thickness direction of the cut surface of the magnetic tape is 0.09 to 0.12 μm.
上記下塗り層の結合剤は、電子線硬化性樹脂を含有してもよい。
また、本発明は、幅広の原反を裁断装置により裁断して上記磁気テープを製造する製造方法であって、
前記裁断装置は、薄刃及び前記薄刃と噛み合わせ状態で対向配置される厚刃を有する裁断手段と、前記磁気原反を前記薄刃と厚刃との間に搬送する巻出し手段及び巻取り手段とを備え、
前記薄刃と厚刃との噛み合わせ深さ(L)が0.05〜0.1mm、前記薄刃と厚刃とが互いに噛み合う側面の最大表面粗さ(P−V)がいずれも0.05μm以下であり、
前記磁気原反を、前記裁断手段近傍における磁気原反の幅方向の変動が100μm以下になるように搬送させて所定幅に裁断するものである。
Binders upper Symbol lower coating layer may contain an electron beam curable resin.
Further, the present invention is a manufacturing method for manufacturing the magnetic tape by cutting a wide raw fabric with a cutting device,
The cutting apparatus includes a cutting blade having a thin blade and a thick blade that is opposed to the thin blade in an engaged state, and an unwinding device and a winding device that convey the magnetic material between the thin blade and the thick blade. With
The engagement depth (L) between the thin blade and the thick blade is 0.05 to 0.1 mm, and the maximum surface roughness (P-V) of the side surface where the thin blade and the thick blade are engaged with each other is 0.05 μm or less. And
The magnetic material is conveyed so that the fluctuation in the width direction of the magnetic material in the vicinity of the cutting means is 100 μm or less, and is cut into a predetermined width.
以上のように、本発明によれば、大容量化のために薄い非磁性支持体を用いた磁気テープをリニアサーペンタイン方式の磁気記録再生システムに適用した場合でも、ガイドローラにおける直進走行性を改善できるとともに、ガイドローラとの摺接による粉落ちを低減することができる。 As described above, according to the present invention, even when a magnetic tape using a thin non-magnetic support for large capacity is applied to a linear serpentine magnetic recording / reproducing system, the straight running performance of the guide roller is improved. In addition, it is possible to reduce powder falling due to sliding contact with the guide roller.
図1は、本実施の形態の磁気テープが用いられるリニアサーペンタイン方式の磁気記録再生システム内のテープ走行系の一例を示す概略図である。図1に示すように、この磁気テープカートリッジ1は、単一のテープリール2に磁気テープ3が巻回された単リール型のカートリッジである。この磁気記録再生システムにおいては、磁気テープカートリッジ1が磁気記録再生システムのカセットコンパートメント5に挿入されると、磁気テープカートリッジ1の前面側に設けられた開閉ドア4が開放され、開放された開閉ドア4を介して磁気テープ3がシステム内のテープ引き出し手段により引き出される。そして、引き出された磁気テープ3は上下にフランジ部を有する複数のガイドローラ6によってガイドされ、巻取りリール7に巻きつけられる。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a tape running system in a linear serpentine magnetic recording / reproducing system in which the magnetic tape of this embodiment is used. As shown in FIG. 1, the
図2は、図1のテープ走行系における磁気テープ3とガイドローラ6との摺接状態を示す概略断面図であり、この磁気記録再生システムでは、非磁性支持体3bの磁性層3aが設けられた面の反対面のバックコート層3cがガイドローラ6のハブ面に当接するようになっている。このような磁気記録再生システムで磁気テープ3を高速で走行させると、磁気テープ3が上下方向に変動することにより磁気テープ3の裁断面Sが上下のフランジ部6aと摺接する場合がある。このため、薄い非磁性支持体3bを用いた磁気テープ3は摺接時に磁気テープ3からの粉落ちが発生しやすく、また変形が生じやすいため直進走行性が低下しやすい。リニアサーペンタイン方式の磁気記録再生システムにおいては、磁気テープ3の直進走行性を確保するために多数のガイドローラ6が使用されることから、このような問題が大きくなる。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing a sliding contact state between the
薄い非磁性支持体を用いた磁気テープで粉落ちが発生しやすい原因の1つは、裁断時に裁断面の平滑性が低下するためと考えられる。すなわち、磁気原反を裁断する場合、非磁性支持体が薄くなるに従って、磁気原反の剛性が低下するため、磁気原反が変動しやすくなり、裁断面が粗く形成されやすい。このため、磁気テープの裁断面の突出部がフランジ部と片当たりし、突出部に応力が集中する結果、粉落ちが発生しやすくなると考えられる。一方、裁断面を平滑化することにより上記のような突出部での応力集中は避けることができるが、裁断面とフランジ部との接触面積が増える結果、摩擦が高くなる。その結果、摺接によって変形しやすい薄い非磁性支持体を用いた場合、高速走行時の直進走行性を確保することが難しい。 One of the reasons that powder falling easily occurs with a magnetic tape using a thin non-magnetic support is considered to be because the smoothness of the cut surface is lowered during cutting. That is, when cutting the magnetic material, the rigidity of the magnetic material decreases as the non-magnetic support becomes thinner, so that the magnetic material tends to fluctuate and the cut surface is likely to be rough. For this reason, it is considered that the protruding portion of the cut surface of the magnetic tape comes into contact with the flange portion, and stress concentrates on the protruding portion, so that powder falling easily occurs. On the other hand, by smoothing the cut surface, stress concentration at the protruding portion as described above can be avoided, but as a result of increasing the contact area between the cut surface and the flange portion, the friction increases. As a result, when a thin non-magnetic support that is easily deformed by sliding contact is used, it is difficult to ensure straight traveling performance during high-speed traveling.
本発明者等は上記のような事情の下、磁気テープがフランジ部と摺接する場合の粉落ちと、フランジ部での直進走行性とを両立できる裁断面について検討した結果、裁断面の粗さ曲線における中心線平均粗さ(Ra)を0.08〜0.25μmの範囲とすれば、4μm以下の薄い非磁性支持体を用いた磁気テープを高速で走行させても、磁気テープの裁断面とフランジ部との摺接が良好となり、粉落ちを低減できるとともに、直進走行性を確保できることを見出した。本発明者等の検討によれば、中心線平均粗さ(Ra)が0.08μm未満では、裁断面の平滑性は優れるが、裁断面とフランジ部との摩擦係数が大きくなり、変形しやすい薄い非磁性支持体を有する磁気テープでは直進走行性を確保することが難しくなる。一方、中心線平均粗さ(Ra)が0.25μmより大きいと、裁断面とフランジ部との摩擦係数は低下するが、突出部で局部的な応力集中が生じて、粉落ちが増加しやすい。このような磁気テープの裁断面の粗さを規制することにより、リニアサーペンタイン方式の磁気記録再生システムで薄い非磁性支持体を有する磁気テープを走行させた場合に、直進走行性と粉落ちとの両立を検討した例はこれまで見当たらない。なお、上記裁断面の粗さ曲線における中心線平均粗さ(Ra)は磁気テープの裁断面をレーザ顕微鏡により測定したときの値である。 Under the circumstances as described above, the present inventors have examined a cut surface that can achieve both powder falling when the magnetic tape is in sliding contact with the flange portion and straight running performance at the flange portion. If the center line average roughness (Ra) on the curve is in the range of 0.08 to 0.25 μm, the cut surface of the magnetic tape can be obtained even when a magnetic tape using a thin nonmagnetic support of 4 μm or less is run at high speed. It was found that the sliding contact with the flange portion is good, powder falling can be reduced, and straight running performance can be secured. According to the study by the present inventors, when the center line average roughness (Ra) is less than 0.08 μm, the smoothness of the cut surface is excellent, but the coefficient of friction between the cut surface and the flange portion is increased, and is easily deformed. With a magnetic tape having a thin nonmagnetic support, it is difficult to ensure straight running performance. On the other hand, if the center line average roughness (Ra) is larger than 0.25 μm, the friction coefficient between the cut surface and the flange portion decreases, but local stress concentration occurs at the protruding portion, and powder fall tends to increase. . By restricting the roughness of the cut surface of such a magnetic tape, when a magnetic tape having a thin non-magnetic support is run in a linear serpentine magnetic recording / reproducing system, the straight running performance and powder fall are reduced. There has been no example of studying compatibility. The centerline average roughness (Ra) in the roughness curve of the cut surface is a value obtained when the cut surface of the magnetic tape is measured with a laser microscope.
次に、上記のような裁断面を有する磁気テープを作製するための好適な方法について具体的に説明する。 Next, a preferred method for producing a magnetic tape having the above-described cut surface will be specifically described.
図3は、本実施の形態の磁気テープを製造するための裁断装置の一例を示す概略図であり、図4は、図3の裁断手段の構造を示す正面図、及びその要部拡大断面図である。 FIG. 3 is a schematic view showing an example of a cutting apparatus for manufacturing the magnetic tape of the present embodiment. FIG. 4 is a front view showing the structure of the cutting means in FIG. It is.
図3に示すように、この裁断装置は、磁気原反Mを所定幅に裁断するための裁断手段10と、磁気原反Mを巻回した巻出しロール21、及び巻出しロール21から裁断手段10へ磁気原反Mを搬送する多数の搬送ローラ22からなる巻出し部20と、磁気テープ3を巻取る巻取りロール31、及び裁断手段10から巻取りロール31へ裁断された磁気テープ3を搬送する多数の搬送ローラ32からなる巻取り部30とを備える。この巻取り部30は、磁気原反Mから裁断される磁気テープ3の本数に対応して設置することができる。
As shown in FIG. 3, this cutting apparatus includes a cutting means 10 for cutting the magnetic raw fabric M into a predetermined width, an unwinding
図4に示すように、裁断手段10では、上回転刃である薄刃11と、下回転刃である厚刃12とが所定の噛み合わせ寸法(L)で噛み合うよう対向配置されている。磁気原反Mを裁断する際には、薄刃11の側面11aを厚刃12の側面12aに押し付けた状態で薄刃11と厚刃12とをモータ(図示せず)などからなる回転機構により同期して回転駆動する。なお、薄刃11と厚刃12の刃先の速度は、巻出し部20から裁断手段10に搬送される磁気原反Mの送り速度と略同等となるように設定されている。
As shown in FIG. 4, in the cutting means 10, the
上記のような裁断装置で磁気原反Mを裁断する際の裁断条件としては、できるだけ磁気原反Mが変動しない状態で、両刃11,12からの剪断力を効率よく磁気原反Mに付与する必要がある。すなわち、裁断時には両刃11,12からの剪断力が効率よく磁気原反に付与されるよう巻出しロール21、巻取りロール31、及び搬送ローラ22,32でウェブテンションを調整する必要があるが、薄い非磁性支持体が用いられる場合、機械的強度の不足により非磁性支持体の腰が弱くなるとともに、幅方向よりも長手方向に非磁性支持体が延びやすくなり、上記範囲の粗さを有する裁断面を形成することが難しくなる。本発明者等の検討によれば、以下の4つの条件が満たされれば、上記中心線平均粗さ(Ra)の範囲内の裁断面を有する磁気テープが得られることが判明している。
As a cutting condition for cutting the magnetic material M with the above-described cutting device, the shear force from the double-edged
第1の条件は、磁気原反Mの幅方向のヤング率(Ew)と、長手方向のヤング率(Et)との比(Ew/Et)が0.85〜1.15の範囲の等方的な弾性を有する磁気原反を用いることである。磁気原反の長手方向と幅方向のヤング率の比(Ew/Et)が上記範囲を外れると、磁気原反の弾性が異方性を示してくるため、一方向の延伸が大きくなり、磁気原反が変動しやすくなる。 The first condition is that the ratio (Ew / Et) of the Young's modulus (Ew) in the width direction of the magnetic material M to the Young's modulus (Et) in the longitudinal direction is in the range of 0.85 to 1.15. It is to use a magnetic material having a certain elasticity. If the ratio of the Young's modulus in the longitudinal direction to the width direction (Ew / Et) of the magnetic original is outside the above range, the elasticity of the magnetic original will show anisotropy, so that the unidirectional stretching will increase and the magnetic The material becomes easy to fluctuate.
第2の条件は、薄刃11と厚刃12との噛み合わせ寸法(L)を0.05〜0.1mmの範囲に調整することである。噛み合わせ寸法(L)が上記範囲外である場合、磁気テープ3に片伸びが発生しやすく、裁断面の平滑性が損なわれやすい。
The second condition is to adjust the meshing dimension (L) of the
第3の条件は、薄刃11と厚刃12とが互いに噛み合う側面11a,12aの最大表面粗さ(P−V)がいずれも0.05μm以下の薄刃と厚刃を用いることである。両刃11,12の側面11a,12aの最大表面粗さ(P−V)が上記範囲外である場合、裁断面にクラックが発生し、平滑性が損なわれやすい。なお、上記最大表面粗さ(P−V)は各刃の側面を光学評価した際に得られる粗さ曲線の測定長さ内における最大の山と谷との距離を表す。
The third condition is to use a thin blade and a thick blade in which the maximum surface roughness (P-V) of the side surfaces 11a and 12a where the
第4の条件は、磁気原反Mのウェブテンションを制御して、裁断手段10近傍における磁気原反Mの幅方向の変動を常時100μm以下に維持することである。裁断時に磁気原反に大きなウェブテンションが掛けられると、磁気原反が蛇行しやすくなり、また長手方向に延伸された状態で磁気原反が裁断されることとなる。このため、延伸の大きな部分と、延伸の小さな部分では裁断性が異なり、長尺の磁気テープを製造する場合、全テープ長に渡って中心線平均粗さ(Ra)を上記範囲に規制することが難しくなる。なお、上記変動は、裁断手段10近傍に、例えばエッジポジションコントロール(EPC)などの検知手段40を配置することにより検知することができる。
The fourth condition is to control the web tension of the magnetic original fabric M so as to always maintain the fluctuation in the width direction of the magnetic original fabric M in the vicinity of the cutting means 10 at 100 μm or less. When a large web tension is applied to the magnetic material during cutting, the magnetic material becomes easy to meander, and the magnetic material is cut in a state of being stretched in the longitudinal direction. For this reason, the cutting property differs between the large stretched portion and the small stretched portion, and when manufacturing a long magnetic tape, the centerline average roughness (Ra) should be regulated within the above range over the entire tape length. Becomes difficult. The fluctuation can be detected by disposing a detecting
次に、本実施の形態の磁気テープを製造するために好適に用いられる非磁性支持体、磁性層などの各構成について具体的に説明する。
非磁性支持体としては、高容量化のために4μm以下の厚さを有する薄い高分子樹脂フィルムが用いられる。非磁性支持体の厚さは、薄いほど好ましいが、余りに薄くなると均一な厚みの非磁性支持体が得られ難くなるため、1μm以上が好ましい。このような非磁性支持体としては、具体的には、例えば、ポリアミドフィルムやポリイミドフィルムなどが挙げられる。また、上記した長手方向と幅方向とで等方的なヤング率を有する磁気原反を作製するために、幅方向のヤング率が8〜20GPa、長手方向のヤング率が9〜22GPaの非磁性支持体が好ましい。
Next, each configuration of a nonmagnetic support, a magnetic layer, and the like that are preferably used for manufacturing the magnetic tape of the present embodiment will be specifically described.
As the non-magnetic support, a thin polymer resin film having a thickness of 4 μm or less is used for increasing the capacity. The thickness of the nonmagnetic support is preferably as thin as possible. However, if the thickness is too thin, it is difficult to obtain a nonmagnetic support with a uniform thickness. Specific examples of such a nonmagnetic support include a polyamide film and a polyimide film. Further, in order to produce a magnetic material having an isotropic Young's modulus in the longitudinal direction and the width direction, the non-magnetic material having a Young's modulus in the width direction of 8 to 20 GPa and a Young's modulus in the longitudinal direction of 9 to 22 GPa. A support is preferred.
磁性層は、磁性粉末、及び結合剤を含有する。磁性粉末としては、具体的には、例えば、強磁性酸化鉄系磁性粉末、コバルト含有強磁性酸化鉄系磁性粉末、六方晶系フェライト磁性粉末、強磁性金属鉄系磁性粉末、窒化鉄系磁性粉末などが挙げられる。これらの中でも、ヤング率の異方性が小さい磁性層を形成することができる六方晶系フェライト磁性粉末、及び窒化鉄系磁性粉末が好ましく、窒化鉄系磁性粉末が最も好ましい。なお、窒化鉄系磁性粉末については、例えば特開2004−273094号公報に詳細に説明されている。 The magnetic layer contains magnetic powder and a binder. Specific examples of the magnetic powder include ferromagnetic iron oxide magnetic powder, cobalt-containing ferromagnetic iron oxide magnetic powder, hexagonal ferrite magnetic powder, ferromagnetic metal iron magnetic powder, and iron nitride magnetic powder. Etc. Among these, hexagonal ferrite magnetic powder and iron nitride magnetic powder that can form a magnetic layer with small Young's modulus anisotropy are preferable, and iron nitride magnetic powder is most preferable. The iron nitride magnetic powder is described in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-273094.
磁性層の結合剤としては、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などが挙げられる。熱可塑性樹脂としては、具体的には、例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、ビニルエーテル等を構成単位として含む重合体または共重合体などが挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、具体的には、例えば、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、アルキド系樹脂などが挙げられる。磁性層に用いられるこれらの結合剤の含有量は、磁性粉末100質量部に対して5〜50質量部が好ましい。 Examples of the binder for the magnetic layer include conventionally known thermoplastic resins and thermosetting resins. Specific examples of the thermoplastic resin include vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl alcohol, maleic acid, acrylic acid, acrylic ester, vinylidene chloride, acrylonitrile, methacrylic acid, methacrylic ester, styrene, butadiene, ethylene, Examples thereof include a polymer or copolymer containing vinyl butyral, vinyl acetal, vinyl ether or the like as a structural unit. Specific examples of the thermosetting resin include phenolic resins, epoxy resins, polyurethane resins, urea resins, melamine resins, alkyd resins, and the like. The content of these binders used in the magnetic layer is preferably 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnetic powder.
また、上記の結合剤とともに、結合剤中に含まれる官能基などと結合し架橋構造を形成する熱硬化性の架橋剤を併用してもよい。このような架橋剤としては、具体的には、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどのイソシアネート化合物;イソシアネート化合物とトリメチロールプロパンなどの水酸基を複数個有する化合物との反応生成物;イソシアネート化合物の縮合生成物などの各種のポリイソシアネートが挙げられる。架橋剤は、結合剤100質量部に対して、通常10〜50質量部の範囲で用いられる。 In addition to the above binder, a thermosetting crosslinking agent that binds to a functional group contained in the binder and forms a crosslinked structure may be used in combination. Specific examples of such a crosslinking agent include isocyanate compounds such as tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate; reaction products of isocyanate compounds and compounds having a plurality of hydroxyl groups such as trimethylolpropane; Examples include various polyisocyanates such as condensation products of isocyanate compounds. A crosslinking agent is normally used in 10-50 mass parts with respect to 100 mass parts of binders.
磁性層は、導電性、表面潤滑性、耐久性などの特性の向上を目的に、カーボンブラック、潤滑剤、非磁性粉末などの添加剤を含有してもよい。カーボンブラックとしては、具体的には、例えば、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラックを使用することができる。カーボンブラックの含有量は、磁性粉末100質量部に対して、0.2〜5質量部が好ましい。潤滑剤としては、具体的には、例えば、10〜30の炭素数を有する脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミドなどを使用することができる。潤滑剤の含有量は、磁性粉末100質量部に対して、0.2〜3質量部が好ましい。非磁性粉末としては、具体的には、例えば、アルミナ、シリカなどの非磁性粉末を使用することができる。非磁性粉末の含有量は、磁性粉末100質量部に対して、1〜20質量部が好ましい。 The magnetic layer may contain additives such as carbon black, a lubricant, and a non-magnetic powder for the purpose of improving characteristics such as conductivity, surface lubricity, and durability. Specifically, carbon black such as acetylene black, furnace black, and thermal black can be used as the carbon black. The content of carbon black is preferably 0.2 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnetic powder. Specific examples of the lubricant that can be used include fatty acids, fatty acid esters, and fatty acid amides having 10 to 30 carbon atoms. The content of the lubricant is preferably 0.2 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnetic powder. Specifically, for example, nonmagnetic powders such as alumina and silica can be used as the nonmagnetic powder. The content of the nonmagnetic powder is preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnetic powder.
磁性層の厚さは、高記録密度化のために300nm以下が好ましく、10〜300nmがより好ましく、10〜250nmがさらに好ましく、10〜200nmが最も好ましい。磁性層の厚さが300nmを超えると、厚さ損失により再生出力が小さくなり易い。磁性層の厚さが10nm未満では、均一な磁性層が得られ難い。また、磁性層の幅方向のヤング率は4〜10GPa、長手方向のヤング率は4〜9GPaが好ましい。 The thickness of the magnetic layer is preferably 300 nm or less, more preferably 10 to 300 nm, further preferably 10 to 250 nm, and most preferably 10 to 200 nm for increasing the recording density. When the thickness of the magnetic layer exceeds 300 nm, the reproduction output tends to be small due to the thickness loss. If the thickness of the magnetic layer is less than 10 nm, it is difficult to obtain a uniform magnetic layer. The Young's modulus in the width direction of the magnetic layer is preferably 4 to 10 GPa, and the Young's modulus in the longitudinal direction is preferably 4 to 9 GPa.
磁気原反を製造する場合、上記の磁性粉末、及び結合剤と、必要により他の添加剤とを溶剤と混合することにより磁性塗料を調製し、これを非磁性支持体上に塗布し、塗布された磁性塗膜を配向、乾燥することにより製造することができる。溶剤としては、従来から磁性塗料の調製に使用されている有機溶剤を使用することができる。具体的には、例えば、シクロヘキサノン、トルエン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。磁性塗料の調製にあたっては、従来から公知の磁気記録媒体の製造で使用されている塗料製造方法を使用できる。特に、ニーダなどによる混練工程と一次分散工程の併用が好ましい。一次分散工程では、サンドミルを使用すると、分散性が改善されるとともに、表面性状を制御できるので、望ましい。 When manufacturing a magnetic material, a magnetic paint is prepared by mixing the above magnetic powder, binder and, if necessary, other additives with a solvent, and this is applied to a nonmagnetic support and applied. It can manufacture by orienting and drying the made magnetic coating film. As a solvent, the organic solvent conventionally used for preparation of a magnetic coating material can be used. Specific examples include cyclohexanone, toluene, methyl ethyl ketone, and tetrahydrofuran. In preparing the magnetic coating material, conventionally known coating manufacturing methods used in the manufacture of magnetic recording media can be used. In particular, the combined use of a kneading step with a kneader or the like and a primary dispersion step is preferable. In the primary dispersion step, it is desirable to use a sand mill because the dispersibility is improved and the surface properties can be controlled.
本実施の形態の磁気テープは、非磁性支持体と磁性層との間に無機粉末及び結合剤を含有する下塗り層を少なくとも1層有してもよい。下塗り層の厚さは、0.1〜3.0μmが好ましく、0.15〜2.5μmがより好ましい。特に、30〜100nmの平均長軸長を有し、2〜4の平均軸比を有する針状の無機粉末を含有する下塗り層を形成することが好ましい。このような針状の無機粉末を含有する下塗り層を形成することにより、磁気原反に腰を付与することができ、裁断性を向上することができる。このような無機粉末としては、酸化鉄、酸化アルミニウムなどの非磁性粉末;γ−酸化鉄、Co−γ−酸化鉄、マグネタイト、酸化クロム、Fe−Ni合金、Fe−Co合金、Fe−Ni−Co合金などの磁性粉末が挙げられる。これらは単独または複数混合して用いてもよい。 The magnetic tape of the present embodiment may have at least one undercoat layer containing an inorganic powder and a binder between the nonmagnetic support and the magnetic layer. The thickness of the undercoat layer is preferably from 0.1 to 3.0 μm, more preferably from 0.15 to 2.5 μm. In particular, it is preferable to form an undercoat layer containing an acicular inorganic powder having an average major axis length of 30 to 100 nm and an average axis ratio of 2 to 4. By forming such an undercoat layer containing an acicular inorganic powder, a waist can be imparted to the magnetic raw material, and the cutting property can be improved. Examples of such inorganic powder include non-magnetic powders such as iron oxide and aluminum oxide; γ-iron oxide, Co-γ-iron oxide, magnetite, chromium oxide, Fe—Ni alloy, Fe—Co alloy, Fe—Ni—. Examples thereof include magnetic powder such as Co alloy. These may be used alone or in combination.
下塗り層の結合剤としては、磁性層の結合剤と同様の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を使用してもよいが、電子線によりラジカルを発生し、架橋あるいは重合により硬化する分子内に不飽和二重結合を1個以上含む電子線硬化性樹脂を使用することがより好ましい。一般に高密度磁気テープでは磁性層よりも下塗り層の方が厚いため、磁気原反の剛性には下塗り層の剛性が支配的である。従って、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂よりも剛性に優れる電子線硬化性樹脂を下塗り層の結合剤として含有すれば、磁気原反の腰の強さを向上することができ、それによってさらに裁断性を向上することができる。電子線硬化性樹脂としては、塩化ビニル系樹脂及びポリウレタン系樹脂や、(メタ)アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン系共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ニトロセルロース、スチレン−ブタジエン系共重合体、ポリビニルアルコール樹脂、アセタール樹脂、エポキシ系樹脂、フェノキシ系樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカプロラクトン等の多官能性ポリエーテル類、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ポリブタジエンエラストマー、塩化ゴム、アクリルゴム、イソプレンゴム、エポキシ変性ゴム等の樹脂に、公知の手法により(メタ)アクリル系二重結合を導入して電子線感応変性を行ったものを使用することができる。これらの中でも、塩化ビニル系樹脂又はポリウレタン系樹脂を原料とし、これを、1分子内にイソシアネート基とラジカル重合性不飽和二重結合を持つ化合物を用いて特定の水分含量の下で電子線感応変性することにより得られる電子線硬化性樹脂が好ましい。下塗り層中の結合剤の含有量は、無機粉末100質量部に対して、7〜50質量部が好ましく、10〜35質量部がより好ましい。 As the binder for the undercoat layer, the same thermoplastic resin or thermosetting resin as the binder for the magnetic layer may be used. However, radicals are generated by electron beams and are not contained in the molecule that is cured by crosslinking or polymerization. It is more preferable to use an electron beam curable resin containing one or more saturated double bonds. In general, in a high-density magnetic tape, the undercoat layer is thicker than the magnetic layer. Therefore, the rigidity of the undercoat layer is dominant in the rigidity of the magnetic film. Therefore, if an electron beam curable resin, which is more rigid than a thermoplastic resin or a thermosetting resin, is included as a binder for the undercoat layer, the strength of the magnetic fabric can be improved, thereby further cutting. Can be improved. Examples of electron beam curable resins include vinyl chloride resins and polyurethane resins, (meth) acrylic resins, polyester resins, acrylonitrile-butadiene copolymers, polyamide resins, polyvinyl butyral, nitrocellulose, styrene-butadiene copolymers. Polyfunctional polyethers such as coalescence, polyvinyl alcohol resin, acetal resin, epoxy resin, phenoxy resin, polyether resin, polycaprolactone, polyimide resin, phenol resin, polybutadiene elastomer, chlorinated rubber, acrylic rubber, isoprene rubber, It is possible to use a resin such as an epoxy-modified rubber that has been subjected to electron beam sensitive modification by introducing a (meth) acrylic double bond by a known method. Among these, a vinyl chloride resin or a polyurethane resin is used as a raw material, and this is sensitive to an electron beam under a specific water content using a compound having an isocyanate group and a radical polymerizable unsaturated double bond in one molecule. An electron beam curable resin obtained by modification is preferred. 7-50 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of inorganic powder, and, as for content of the binder in undercoat, 10-35 mass parts is more preferable.
また、下塗り層は、磁性層に導電性及び表面潤滑性を付与するために、カーボンブラック及び潤滑剤を含有することが好ましい。このようなカーボンブラック及び潤滑剤としては、磁性層と同様のものを使用することができる。下塗り層塗料の調製方法としては、磁性塗料と同様の方法を用いることができる。また、下塗り層を形成する場合、磁性塗料及び下塗り層塗料の塗布は、逐次重層塗布方法、同時重層塗布方法(ウェットオンウェット法)のいずれを使用してもよい。なお、下塗り層を形成する場合、磁性層及び下塗り層を合せた層の幅方向のヤング率は4〜10GPa、長手方向のヤング率は4〜9GPaが好ましい。 The undercoat layer preferably contains carbon black and a lubricant in order to impart conductivity and surface lubricity to the magnetic layer. As such carbon black and lubricant, those similar to the magnetic layer can be used. As a method for preparing the undercoat layer paint, the same method as that for the magnetic paint can be used. When forming the undercoat layer, either the sequential multi-layer coating method or the simultaneous multi-layer coating method (wet-on-wet method) may be used for applying the magnetic paint and the undercoat layer paint. When the undercoat layer is formed, the Young's modulus in the width direction of the combined magnetic layer and undercoat layer is preferably 4 to 10 GPa, and the Young's modulus in the longitudinal direction is preferably 4 to 9 GPa.
本実施の形態の磁気テープは、非磁性支持体の磁性層が設けられている面と反対面にバックコート層を有してもよい。バックコート層の厚さは、0.2〜0.8μmが好ましく、0.3〜0.8μmがより好ましい。バックコート層は、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラックを含有することが好ましい。バックコート層の結合剤としては、磁性層に用いられる樹脂と同様の樹脂を用いることができる。これら中でも、摩擦係数を低減し走行性を向上するため、セルロース系樹脂とポリウレタン系樹脂との併用が好ましい。バックコート層を形成する場合、バックコート層の幅方向のヤング率は4〜10GPa、長手方向のヤング率は4〜9GPaが好ましい。 The magnetic tape of the present embodiment may have a backcoat layer on the surface opposite to the surface on which the magnetic layer of the nonmagnetic support is provided. The thickness of the back coat layer is preferably 0.2 to 0.8 μm, and more preferably 0.3 to 0.8 μm. The back coat layer preferably contains carbon black such as acetylene black, furnace black, or thermal black. As the binder for the backcoat layer, the same resin as that used for the magnetic layer can be used. Among these, in order to reduce the coefficient of friction and improve the runnability, the combined use of a cellulose-based resin and a polyurethane-based resin is preferable. When the backcoat layer is formed, the Young's modulus in the width direction of the backcoat layer is preferably 4 to 10 GPa, and the Young's modulus in the longitudinal direction is preferably 4 to 9 GPa.
上記のようにして得られる磁気原反全体の幅方向及び長手方向のヤング率は、非磁性支持体の種類及び厚み、磁性層の組成及び厚み、さらには下塗り層及びバックコート層の有無により異なるため、幅方向と長手方向のヤング率の比が上記範囲内であれば特に限定されないが、幅方向のヤング率は4〜10GPa、長手方向のヤング率は4〜10GPaが好ましい。 The Young's modulus in the width direction and longitudinal direction of the entire magnetic raw material obtained as described above varies depending on the type and thickness of the nonmagnetic support, the composition and thickness of the magnetic layer, and the presence or absence of the undercoat layer and the backcoat layer. Therefore, the ratio of the Young's modulus in the width direction and the longitudinal direction is not particularly limited as long as it is within the above range, but the Young's modulus in the width direction is preferably 4 to 10 GPa and the Young's modulus in the longitudinal direction is preferably 4 to 10 GPa.
本実施の形態の磁気テープは、上記のようにして得られる磁気原反を、上記の裁断条件で裁断することにより製造することができる。このようにして製造される磁気テープは、薄い非磁性支持体を用いても、高速走行時の直進走行性に優れるとともに、粉落ちも少ないため、磁気テープを長尺化することが可能であり、高容量の磁気テープを得ることができる。磁気テープの全厚は、薄いほど高容量化を図ることができるため好ましく、2〜8μmが好ましく、3〜6μmがより好ましい。 The magnetic tape of the present embodiment can be manufactured by cutting the magnetic material obtained as described above under the above cutting conditions. The magnetic tape manufactured in this way is excellent in straight running performance at high speed running and even with a thin non-magnetic support, and it is possible to lengthen the magnetic tape because there is little powder falling off. A high-capacity magnetic tape can be obtained. The thinner the total thickness of the magnetic tape is, the higher the capacity can be achieved, so 2-8 μm is preferable, and 3-6 μm is more preferable.
以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでない。なお、以下において、「部」とあるのは「質量部」を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. However, the present invention is not limited to these examples. In the following, “part” means “part by mass”.
[磁性塗料(I)の調製]
下記の表1に示す組成を有する磁性塗料(I)成分をニーダで混練した後、混練物をサンドミルを用いて分散処理を行い(滞留時間:60分)、得られた分散液にポリイソシアネート6部を加え、撹拌し、ろ過して磁性塗料(I)を調製した。
[Preparation of magnetic paint (I)]
After the magnetic paint (I) component having the composition shown in Table 1 below is kneaded with a kneader, the kneaded product is subjected to dispersion treatment using a sand mill (retention time: 60 minutes), and
[下塗り層塗料(i)の調製]
下記表2の下塗り層塗料(i)成分をニーダで混練した後、混練物をサンドミル(滞留時間:60分)で分散した。得られた分散液に、電子線硬化性樹脂であるジペンタエリスリトールヘキサアクリレート6部を加え、撹拌し、ろ過して、下塗り層塗料(i)を調製した。
[Preparation of undercoat layer paint (i)]
The undercoat layer paint (i) component shown in Table 2 below was kneaded with a kneader, and then the kneaded product was dispersed with a sand mill (retention time: 60 minutes). To the obtained dispersion, 6 parts of dipentaerythritol hexaacrylate, which is an electron beam curable resin, was added, stirred, and filtered to prepare an undercoat layer paint (i).
[下塗り層塗料(ii)の調製]
電子線硬化性樹脂を添加しなかった以外は、下塗り層塗料(i)と同様にして、下塗り層塗料(ii)を調製した。
[Preparation of undercoat layer paint (ii)]
Undercoat layer paint (ii) was prepared in the same manner as undercoat layer paint (i) except that no electron beam curable resin was added.
[バックコート層塗料の調製]
下記表3のバックコート層塗料成分を、サンドミルで分散処理(滞留時間:45分)を行い、得られた分散液にポリイソシアネート8.5部を加え、撹拌し、ろ過して、バックコート層塗料を調製した。
[Preparation of back coat layer paint]
The backcoat layer paint components shown in Table 3 below are dispersed by a sand mill (retention time: 45 minutes), and 8.5 parts of polyisocyanate is added to the resulting dispersion, followed by stirring and filtration. A paint was prepared.
[磁気原反の作製]
下記の表4に示す各非磁性支持体を用い、表5に示す塗料の組み合わせで、まず、上記の下塗り層塗料(i)または(ii)を、非磁性支持体上に、乾燥及びカレンダ処理後の厚さが2μmとなるように塗布して下塗り塗膜を形成し、この下塗り塗膜上に、さらに、乾燥及びカレンダ処理後の厚さが100nmとなるように上記の磁性塗料(I)を同時重層塗布し、長手方向に配向処理を行いながら、乾燥して下塗り層及び磁性層を形成した。なお、結合剤として電子線硬化性樹脂を含有する下塗り層塗料(i)を用いたものについては、乾燥後、4MRadの電子線を照射した。
[Preparation of magnetic material]
Using each of the nonmagnetic supports shown in Table 4 below, the above-mentioned undercoat layer paint (i) or (ii) is first dried and calendered on the nonmagnetic support in the combination of paints shown in Table 5. An undercoating film is formed by coating so that the subsequent thickness is 2 μm, and the magnetic coating (I) is further formed on the undercoating film so that the thickness after drying and calendering is 100 nm. Were simultaneously coated and dried to form an undercoat layer and a magnetic layer while performing an orientation treatment in the longitudinal direction. In addition, about the thing using the undercoat layer coating material (i) containing an electron beam curable resin as a binder, the electron beam of 4MRad was irradiated after drying.
次に、上記のバックコート層塗料を、非磁性支持体の磁性層が形成された面の反対面に、乾燥及びカレンダ処理後の厚さが700nmとなるように塗布し、乾燥し、バックコート層を形成した。 Next, the back coat layer paint is applied to the surface opposite to the surface of the nonmagnetic support on which the magnetic layer is formed so that the thickness after drying and calendering is 700 nm, dried, and then back coated. A layer was formed.
上記のように非磁性支持体の片面に下塗り層、及び磁性層を、他面にバックコート層を形成した磁気シートを、5段カレンダ(温度:70℃、線圧:150Kg/cm)で鏡面化処理し、これをシートコアに巻いた状態で、60℃,40%RH下、48時間エージングし、磁気原反を作製した。 As described above, a magnetic sheet having an undercoat layer and a magnetic layer formed on one side of a non-magnetic support and a back coat layer formed on the other side is mirror-finished with a five-stage calendar (temperature: 70 ° C., linear pressure: 150 kg / cm). In a state where it was wound around a sheet core, it was aged at 60 ° C. and 40% RH for 48 hours to produce a magnetic original fabric.
上記のようにして作製した各磁気原反の長手方向及び幅方向のヤング率を下記の条件で測定した。 The Young's modulus in the longitudinal direction and the width direction of each magnetic raw material produced as described above was measured under the following conditions.
〔ヤング率〕
精密変位測定器を設置した引っ張り試験機を用いて、1/2インチ角の正方形状にした測定試料を引っ張り、歪み0.3%の時の伸び量からヤング率を算出した。
〔Young's modulus〕
Using a tensile tester equipped with a precision displacement measuring instrument, a measurement sample having a square shape of 1/2 inch square was pulled, and the Young's modulus was calculated from the amount of elongation when the strain was 0.3%.
次に、各磁気原反を、図3の裁断装置を用いて表5に示す裁断条件で1/2インチ幅に裁断して、各磁気テープを作製した。なお、磁気原反の幅方向の変動を調整するため、裁断手段近傍にEPCを配置し、巻出しロール、巻取りロール、及び調整ローラでウェブテンションを変更して、幅方向の変動を調整した。 Next, each magnetic raw material was cut into ½ inch widths under the cutting conditions shown in Table 5 using the cutting apparatus shown in FIG. 3 to produce each magnetic tape. In order to adjust the fluctuation in the width direction of the magnetic material, EPC was arranged in the vicinity of the cutting means, and the web tension was changed by the unwinding roll, the winding roll, and the adjusting roller to adjust the fluctuation in the width direction. .
得られた磁気テープについて、以下の裁断面の中心線平均粗さ(Ra)、摩擦係数、並びに磁気テープの直進走行性、及び粉落ちを評価した。表5はこれらの結果を示す。 About the obtained magnetic tape, the centerline average roughness (Ra) of the following cut surfaces, a friction coefficient, the straight running property of a magnetic tape, and powder fall were evaluated. Table 5 shows these results.
〔裁断面の中心線平均粗さ(Ra)〕
磁気テープの裁断面を治具で固定し、裁断面の粗さ曲線をレーザー顕微鏡(レーザーテック(株)製のリアルタイム走査型レーザ顕微鏡1LM21D,He−Neレーザ,CW型,波長:632.8mm,最大出力:0.1mW)で測定した。測定条件は、顕微鏡倍率を1000倍、解像度を0.3μm、スロースキャンを8、スキャンタイムを40秒とした。各サンプルの裁断面の10箇所から粗さ曲線を得て、得られた粗さ曲線のデータ処理を行い、中心線平均粗さ(Ra)を求めた。
[Center line average roughness (Ra)]
The cut surface of the magnetic tape is fixed with a jig, and the roughness curve of the cut surface is a laser microscope (Realtime scanning laser microscope 1LM21D, He-Ne laser, CW type manufactured by Lasertec Co., Ltd., wavelength: 632.8 mm, maximum) (Output: 0.1 mW). The measurement conditions were a microscope magnification of 1000 times, a resolution of 0.3 μm, a slow scan of 8, and a scan time of 40 seconds. A roughness curve was obtained from 10 locations on the cut surface of each sample, data processing of the obtained roughness curve was performed, and a center line average roughness (Ra) was obtained.
〔摩擦係数〕
LTO用のガイドローラー(SUS製)を有し、両端にテンションゲージを設置した評価装置を用いて、磁気テープを上部フランジに0.5°の角度で巻き付け、1.2m/分でテープを走行させたときの、両端のテンションゲージの張力差から摩擦係数を算出した。
〔Coefficient of friction〕
Using an evaluation device with an LTO guide roller (made of SUS) and tension gauges installed at both ends, wind the magnetic tape around the upper flange at an angle of 0.5 ° and run the tape at 1.2 m / min. The friction coefficient was calculated from the tension difference between the tension gauges at both ends.
〔直進走行性〕
磁気テープをLTOカートリッジに組み込み、これをLTOドライブ装置のシャトルモード(単純走行、録再無し、テープ速度:6m/s)で走行させた。ドライブ内のガイドローラと摺接している磁気テープの走行性を目視により観察し、以下の基準で直進走行性を評価した。
○:テープエッジの振れ無し
△:テープエッジに振動が見られる
×:テープエッジに折れ曲がりが見られる
(Straight running)
The magnetic tape was incorporated into an LTO cartridge, and this was run in the shuttle mode of the LTO drive device (simple running, no recording / playback, tape speed: 6 m / s). The traveling property of the magnetic tape in sliding contact with the guide roller in the drive was visually observed, and the straight traveling property was evaluated according to the following criteria.
○: No tape edge deflection △: Vibration is observed at the tape edge ×: Bending is observed at the tape edge
〔粉落ち〕
磁気テープをLTOカートリッジに組み込み、これをLTOドライブ装置のシャトルモード(テープ速度:6m/s)で2000パス走行させた。走行後、ガイドローラのフランジ部の汚れを目視により観察し、以下の基準で粉落ちを評価した。
○:明確な粉落ちは見られない
△:フランジ部が黒色に変色している
×:フランジ部に黒色の粉末状の汚れが見られる
[Food fall]
The magnetic tape was incorporated into an LTO cartridge, and this was run for 2000 passes in the shuttle mode (tape speed: 6 m / s) of the LTO drive device. After running, the dirt on the flange portion of the guide roller was visually observed, and powder falling was evaluated according to the following criteria.
○: Clear powder fall is not seen. △: Flange is discolored to black. ×: Black powdery dirt is seen on the flange.
上記表に示すように、幅方向のヤング率(Ew)と長手方向のヤング率(Et)との比(Ew/Et)が0.85〜1.15の範囲の磁気原反を用い、薄刃と厚刃との噛み合わせ深さ(L)が0.05〜0.1mm、薄刃と厚刃とが互いに噛み合う側面の最大表面粗さ(P−V)がいずれも0.05μm以下とした裁断手段で、幅方向の変動を100μm以下に維持しながら磁気原反を裁断することにより、中心線平均粗さ(Ra)が0.08〜0.25μmの裁断面を有する磁気テープを製造できることが分かる。そして、この範囲の中心線平均粗さ(Ra)を有する磁気テープは、裁断面とフランジ部との摩擦係数が低いことが分かる。このため、これらの磁気テープは、直進走行性に優れている。また、上記中心線平均粗さ(Ra)を有する磁気テープは、高速で走行させてもフランジ部での粉落ちが少ないことが分かる。さらに、電子線硬化性樹脂を含有する下塗り層を有する磁気テープは、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のみを含有する下塗り層を有する磁気テープに比べて摩擦係数及び粉落ちがさらに低減されることが分かる。これは、下塗り層の結合剤として電子線硬化性樹脂を用いることにより、裁断性が向上したためと考えられる。 As shown in the table above, a thin blade is used using a magnetic material having a ratio (Ew / Et) of Young's modulus (Ew) in the width direction to Young's modulus (Et) in the longitudinal direction in the range of 0.85 to 1.15. Cutting depth (L) between 0.05 mm and 0.1 mm between the blade and the thick blade, and the maximum surface roughness (PV) of the side surface where the thin blade and the thick blade mesh with each other are both 0.05 μm or less The magnetic tape having a cut surface having a center line average roughness (Ra) of 0.08 to 0.25 μm can be manufactured by cutting the magnetic material while maintaining the fluctuation in the width direction at 100 μm or less. I understand. And it turns out that the magnetic tape which has the centerline average roughness (Ra) of this range has a low friction coefficient with a cut surface and a flange part. For this reason, these magnetic tapes are excellent in straight running performance. Further, it can be seen that the magnetic tape having the center line average roughness (Ra) has less powder fall off at the flange portion even when it is run at a high speed. Furthermore, a magnetic tape having an undercoat layer containing an electron beam curable resin has a further reduced coefficient of friction and powder fall compared to a magnetic tape having an undercoat layer containing only a thermoplastic resin and a thermosetting resin. I understand. This is presumably because the cutting property was improved by using an electron beam curable resin as a binder for the undercoat layer.
これに対して、中心線平均粗さ(Ra)が0.08μm未満の磁気テープは、粉落ちは改善されているが、裁断面とフランジ部との摩擦係数が高く、直進走行性が低下する。これは、裁断面が平滑化されすぎ、裁断面のフランジ部との接触面積が増加したためと考えられる。また、中心線平均粗さ(Ra)が0.25μmより大きな磁気テープは、摩擦係数は低下するが粉落ちが増加した。これは、裁断面が粗すぎるため、突出部で局部的な片当たりが発生するためと考えられる。 On the other hand, the magnetic tape having a center line average roughness (Ra) of less than 0.08 μm has improved powder falling, but has a high coefficient of friction between the cut surface and the flange portion, resulting in a decrease in straight running performance. . This is thought to be because the cut surface was too smooth and the contact area with the flange portion of the cut surface increased. Further, the magnetic tape having a center line average roughness (Ra) larger than 0.25 μm has a reduced friction coefficient but increased powder fall. This is presumably because the cut surface is too rough and local contact occurs at the protruding portion.
3 磁気テープ
3a 磁性層
3b 非磁性支持体
3c バックコート層
6 ガイドローラ
6a フランジ部
10 裁断手段
11 薄刃
11a 薄刃の側面
12 厚刃
12a 厚刃の側面
20 巻出し部
30 巻取り部
M 磁気原反
L 噛み合せ深さ
S 裁断面
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記非磁性支持体と前記磁性層との間に、無機粉末及び結合剤を含有する下塗り層をさらに有し、
前記非磁性支持体の長手方向のヤング率が9〜22GPaであり、
前記磁気テープの裁断面の厚さ方向の粗さ曲線における中心線平均粗さ(Ra)が0.08〜0.25μmである磁気テープ。 Have a magnetic layer containing a magnetic powder and a binder on one surface of the nonmagnetic support having a thickness of 4 [mu] m, with a cut surface, the magnetic tape is utilized in a magnetic recording and reproducing system of linear serpentine system There,
Further comprising an undercoat layer containing an inorganic powder and a binder between the nonmagnetic support and the magnetic layer,
The non-magnetic support has a Young's modulus in the longitudinal direction of 9 to 22 GPa,
The magnetic tape whose centerline average roughness (Ra) in the roughness curve in the thickness direction of the cut surface of the magnetic tape is 0.08 to 0.25 μm.
前記裁断装置は、薄刃及び前記薄刃と噛み合わせ状態で対向配置される厚刃を有する裁断手段と、前記磁気原反を前記薄刃と厚刃との間に搬送する巻出し手段及び巻取り手段とを備え、
前記薄刃と厚刃との噛み合わせ深さ(L)が0.05〜0.1mm、前記薄刃と厚刃とが互いに噛み合う側面の最大表面粗さ(P−V)がいずれも0.05μm以下であり、
前記磁気原反を、前記裁断手段近傍における磁気原反の幅方向の変動が100μm以下になるように搬送させて所定幅に裁断する、製造方法。 It is a manufacturing method of the magnetic tape of any one of Claims 1-3 manufactured by cutting a wide magnetic original fabric with a cutting device,
The cutting apparatus includes a cutting blade having a thin blade and a thick blade that is opposed to the thin blade in an engaged state, and an unwinding device and a winding device that convey the magnetic material between the thin blade and the thick blade. With
The engagement depth (L) between the thin blade and the thick blade is 0.05 to 0.1 mm, and the maximum surface roughness (P-V) of the side surface where the thin blade and the thick blade are engaged with each other is 0.05 μm or less. And
The manufacturing method of conveying the said magnetic original fabric so that the fluctuation | variation of the width direction of the magnetic original fabric in the vicinity of the said cutting means may be set to 100 micrometers or less, and cut | judging to predetermined width.
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